HBase简介

时间:2017-12-27 14:45:27   来源:上海尚学堂   阅读:

各位小伙伴们,又到了每周分享java&大数据技术的时间,这一次我给大家分享的是hbase技术。那么hbase到底是一个什么样的技术,他又能拿来干嘛用的呢?接下来就让我们一起来学习这个技术吧~~。今天要讲的是第一辑:HBase简介。

HBase简介

在学习hbase之前,我们先了解一下hadoop的生态系统


 
HBase-Hadoop Database,是一个高可靠性、高性能、面向列、可伸缩、实时读写的分布式数据库。
在Hadoop生态圈中,它是其中一部分且利用Hadoop HDFS作为其文件存储系统,利用Hadoop MapReduce来处理HBase中的海量数据,利用Zookeeper作为其分布式协同服务,主要用来存储非结构化和半结构化的松散数据(NoSQL非关系型数据库有redis、MongoDB等)。

而我们的HBase就是这样一个非关系型数据库。
简单来说,关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。
 

1.1关系型数据库优点与瓶颈

1.1.1关系型数据库的3大优点:

  • 容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念,关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解
  • 使用方便:通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便
  • 易于维护:丰富的完整性,大大减低了数据冗余和数据不一致的概率

1.1.2关系型数据库的3大瓶颈:

  • 高并发读写需求:网站的用户并发性非常高,往往达到每秒上万次读写请求,对于传统关系型数据库来说,硬盘I/O是一个很大的瓶颈,并且很难能做到数据的强一致性
  • 海量数据的读写性能低:网站每天产生的数据量是巨大的,对于关系型数据库来说,在一张包含海量数据的表中查询,效率是非常低的。
  •  扩展性和可用性差:在基于web的结构当中,数据库是最难(但是可以)进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说,对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情,往往需要停机维护和数据迁移。

当然,对网站来说,关系型数据库的很多特性不再需要了,比如:事务一致性、读写实时性 。在关系型数据库中,导致性能欠佳的最主要原因是多表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询。为了保证数据库的ACID特性,我们必须尽量按照其要求的范式进行设计,关系型数据库中的表都是存储一个格式化的数据结构。
 

1.2 NoSQL非关系型数据库

非关系型数据库提出另一种理念,例如:以keyvalue键值对存储,且结构不固定,每一个元组可以有不一样的字段,每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对,这样就不会局限于固定的结构,可以减少一些时间和空间的开销。 使用这种方式,用户可以根据需要去添加自己需要的字段,这样,为了获取用户的不同信息,不需要像关系型数据库中,要对多表进行关联查询。仅需要根据id取出相应的value就可以完成查询。
 

1.2.1非关系型数据库特点:

    1.一般不支持ACID特性,无需经过SQL解析,读写性能高
    2. 存储格式:key value,文档,图片等等
    3. 数据没有耦合性,容易扩展
但非关系型数据库由于很少的约束,他也不能够提供像SQL所提供的where这种对于字段属性值情况的查询。并且难以体现设计的完整性。他只适合存储一些较为简单的数据,对于需要进行较复杂查询的数据,SQL数据库显的更为合适。
 

1.2.2非关系型数据库分类

由于非关系型数据库本身天然的多样性,以及出现的时间较短,因此,不像关系型数据库,有几种数据库能够一统江山,非关系型数据库非常多,并且大部分都是开源的。
这些数据库中,其实实现大部分都比较简单,除了一些共性外,很大一部分都是针对某些特定的应用需求出现的,因此,对于该类应用,具有极高的性能。
依据结构化方法以及应用场合的不同,主要分为以下几类:
 

  • 面向高性能并发读写的key-value数据库:Redis, Flare ,Tokyo Cabinet,
  • 面向海量数据访问的文档数据库:MongoDB以及CouchDB,可以在海量的数据中快速的查询数据
  • 面向可扩展性的分布式数据库:这类数据库想解决的问题就是传统数据库存在可扩展性上的缺陷,这类数据库可以适应数据量的增加以及数据结构的变化

 
 
以下是关系型数据库和非关系型数据库的对比图:
 
 
接下来将分享HBase第2辑,请多多关注。有关java或大数据技术文章欢迎查阅上海尚学堂网站。

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